#Prozess-Membranpumpe

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Aseptische Prozesspumpe in der Sprühtrocknung von Lebensmitteln und Pharmazeutika

  Bei der Produktion von Vitamin- und Carotinoidpulvern für die Pharma- und Lebensmittelbranche kommt in der Schweizer Niederlassung der niederländischen DSM Nutritional Products AG das Verfahren der Sprühtrocknung zum Einsatz. Hierbei werden unterschiedliche Emulsionen in einen Sprühtrockenturm gepumpt. Hierfür setzt das Unternehmen nun eine triplex Prozessmembranpumpe von Lewa ein.

Pietro Pettoruto Die triplex Prozessmembranpumpe des Typs G3F zeichnet sich „durch einen absolut sicheren Startbetrieb aus, da die integrierte Sandwichmembran im Ruhezustand von einer Feder stets in neutraler Position fixiert wird. Die Membran ist somit vor falscher Positionierung geschützt und nimmt folglich während des Anfahrens keinen Schaden, was die Anlagenverfügbarkeit deutlich steigert“, so Pietro Pettoruto, Managing Director der Lewa Nikkiso Switzerland AG. „Außerdem wird diese Pumpe über ein Druckbegrenzungsventil geregelt, das im Hydraulikteil verbaut ist und individuell eingestellt werden kann. Die Pumpe kann dadurch an verschiedene Betriebssituationen angepasst werden, um eventuelle Überlastsituationen zu verhindern. Dies sichert eine hohe Standzeit des Aggregats und einen reibungslosen Regelbetrieb der gesamten Anlage.“

Nach dem ersten Angebotseingang im Juni 2018 erfolgte im September die Bestellung der triplex Prozessmembranpumpe durch die DSM Nutritional Products AG. Die Pumpe ist im April 2019 in Betrieb genommen worden. Die hier verwendete Membran besteht aus der patentierten Sandwichmembran mit zwei einzelnen, extrem langlebigen PTFE-Membranen, die im Druckhub formschlüssig und im Saughub mechanisch kraftschlüssig miteinander verbunden sind. Die Pumpe ist dadurch hermetisch dicht und eine externe Kontaminierung ausgeschlossen. Als zusätzliches Sicherheitsfeature kontrolliert das Lewa-eigene Überwachungssystem DPS den Zustand der Membran permanent. Wird die Beschädigung einer Membran festgestellt, kann die Produktion ohne Probleme bis zu einem geplanten Wartungsstopp fortgesetzt werden. Der Komponentenwechsel kann anschließend durch die Kassettenlösung der Baugruppe schnell und einfach erfolgen. Pumpe arbeitet aseptisch und FDA-konform Die produktberührten Pumpenkopfteile sind elektropoliert, wodurch sich ein FDA-konformer Pumpenbetrieb sicherstellen lässt. Da die Pumpe ohne vorherige Demontage CIP-gereinigt werden kann, ist es möglich, auch den speziellen Anforderungen für Babynahrung gerecht zu werden. www.lewa.de Read the full article

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Rotating Equipment Services - Gebündelte Leistungen für alles, was sich dreht

  Rotating Equipment wie Pumpen, Turbinen oder Kompressoren bildet oft das „Herzstück“ einer Anlage. Die Geräte laufen 24 Stunden am Tag, 7 Tage die Woche. Mit einem Komplettangebot aus erfahrenen Technikern und Ingenieuren, umfassenden Services und Leihmaschinen bietet Bilfinger Betreibern in der Prozessindustrie ein Rundum-Sorglos-Paket für Rotating Equipment.

Inspektion eines Dampfturbinen Rotors. „Die Ansprüche an Produktivität und Verfügbarkeit des Rotating Equipment sind in der Prozessindustrie enorm hoch“, so Bernardo Sequeira, zuständig für die Weiterentwicklung des Geschäftsfelds Rotating Equipment bei Bilfinger in Europa. „Es gilt, einen Balanceakt zu bewältigen: Die Geräte müssen wirtschaftlich betrieben werden, aber nicht auf Kosten der Verfügbarkeit.“ Die Services von Bilfinger umfassen daher Leistungen über den gesamten Lebenszyklus des Rotating Equipment hinweg: von der herstellerunabhängigen Beratung über Wartung bis hin zur Instandsetzung und fortlaufenden Optimierung.

Demontage einer Kreiselpumpe. Sequeira sieht großen Bedarf für Serviceleistungen in dem Bereich, denn in vielen Unternehmen fehle es heute an Fachwissen über Rotating Equipment: „Diese Lücke können wir schließen. Der Vorzug von Bilfinger gegenüber den Servicekräften der Original Equipment Manufacturer (OEM) ist, dass unsere Experten herstellerübergreifendes Wissen haben und gleichzeitig unabhängig sind.“ Rund 500 erfahrene Techniker und Ingenieure von Bilfinger betreuen allein in der Region Kontinentaleuropa die Kunden aus Chemie und Petrochemie sowie der Öl- und Gasindustrie. Großer Mietpool für Aggregate aller Art Neben den herstellerunabhängigen Servicedienstleistungen liegt ein weiterer Vorteil für die Kunden von Bilfinger in dem rund 20.000 Geräte umfassenden Mietpool. Denn durch das Anmieten von Pumpen, Elektromotoren oder Frequenzumrichtern spart der Kunde Investitionskosten im Vergleich zum Kauf der Geräte. Bei Ausfall des gemieteten Aggregats kann Bilfinger die schnelle und unkomplizierte Versorgung mit einem Ersatz wiederum aus dem Gerätepool sicherstellen – je nach Standort innerhalb von nur wenigen Stunden. Weitere Vorteile bietet der Value Performance Contract. Der Kunde erhält hier eine Verfügbarkeitsgarantie zum Festpreis – mit vertraglich sinkenden Wartungskosten. „Wir stellen den Kunden das optimale Equipment für ihre Anforderungen und bieten begleitende Services. Nutzung, Engineering, Instandsetzungs- sowie Wartungsleistungen sind darin enthalten. Das ist quasi ein Rundum-Sorglos-Paket“, hebt Sequeira die Vorteile des Modells hervor.

Laser Wellenausrichtung an einer Kreiselpumpe. Optimierungen über die gesamte Lebensdauer Bei der Optimierung des Pumpenbetriebs geht es vor allem um Energieeinsparung. 80 Prozent der Lebenszykluskosten von vielen Pumpen sind Energiekosten. Davon lassen sich bis zu 60 Prozent einsparen, denn oft werden Pumpen nicht am optimalen Betriebspunkt betrieben. „Unsere Fachleute analysieren zusätzlich zur Pumpe die Installation und die vor- und nachgelagerten Aggregate in der Anlage. Dafür nutzen wir die jahrzehntelange Erfahrung von Bilfinger in der Prozessindustrie. So zeigen wir Verbesserungspotenziale auf und übernehmen auf Wunsch auch direkt die Umsetzung“, betont Sequeira. Auch das Thema Industrie 4.0 fließt bei den Servicedienstleistungen rund um das Rotating Equipment ein. Dabei geht es vor allem um die vorausschauende Wartung. Sequeira erläutert dies an einem konkreten Kundenauftrag von Bilfinger: „Prescriptive Maintenance mittels Schwingungsmessungen an Lagern setzen wir schon erfolgreich ein, beispielsweise an einem Wasserkraftwerk. Der Ausfall von Lagern an den Turbinen führte zu unerwarteten Ausfallzeiten mit enormen Produktionsverlusten. Wir haben die gespeicherten Datenmengen der installierten Sensoren für Schwingungsmessungen, welche die Ausfälle dokumentieren, analysiert und ausgewertet. Wenn bestimmte Schwingungssignale jetzt nicht mehr im Sollbereich sind, wird automatisch ein Signal ausgelöst, welches dem Wartungspersonal die Anweisung zum Lagerwechsel gibt. So können die Betreiber rechtzeitig eingreifen und einen drohenden Schaden noch abwenden.“

Montage einer Cartridge-Gleitringdichtung. Bei Pumpen setzte Bilfinger in einem konkreten Anwendungsfall kognitive Sensoren ein. Mit ihnen lassen sich auffällige Laufgeräusche bewerten, einer Ursache zuordnen und gegebenenfalls eine entsprechende Maßnahme rechtzeitig einleiten. Somit kann diese zustandsorientierte Instandhaltung ebenfalls einen unerwarteten Pumpenausfall verhindern. Internationales Netzwerk Als globaler Industriedienstleister kann Bilfinger dabei gezielt auf die Bedürfnisse seiner internationalen Kunden eingehen. In einem unternehmensweiten Netzwerk von Technikern und Ingenieuren unterstützen sich die Ländergesellschaften von Bilfinger gegenseitig und tauschen fortlaufend ihr Wissen und regionale Besonderheiten aus. In Deutschland ist einer der Schwerpunkte zum Beispiel Pumpen, in Norwegen dagegen Turbomaschinen. Der Kunde beauftragt am Ende nur einen Servicedienstleister. "Bilfinger kümmert sich dann darum, dass in den Anlagen alles rund läuft – unabhängig von Ländergrenzen." Read the full article

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Temporäre Sonderlösung für hochentzündliche Gefahrstoffe in der Spezialchemie

  Ein Chemieunternehmen sucht wegen Umbauarbeiten nach einer temporären Lösung zur Übernahme eines Gefahrstoffes. Für diese Übergangsphase wird die Fördermenge reduziert, so dass die vorhandenen Pumpensysteme überdimensioniert sind und eine hermetisch dichte Membrandosierpumpe zum Einsatz kommt. Während der Umbauarbeiten wird die Produktion aus IBC-Containern versorgt. Die betrieblichen Anforderungen machen den Einsatz einer hermetisch dichten Membranpumpe mit elektrischem Antrieb und Membranüberwachung nötig. Neben dem Explosionsschutz ist auch die Chemikalienbeständigkeit von hoher Priorität. Die Ecodos von Lewa bietet beides: eine Ausführung für Ex-Zone 1 und Temperaturklasse T3, durch die Verwendung von 1.4571-Edelstahl für Pumpenkörper und Ventile beziehungsweise von PTFE bei der Vierfach-Membran. Sie saugt aus 3 Metern Höhe an. Die fast 10 Meter lange Saugleitung wird nach jedem Dosiervorgang mit Stickstoff gespült werden. Das Pumpensystem saugt trocken an, dafür ist die Ansaugleitung auf der Länge von 1 m von 25 mm auf 80 mm erweitert. Diese Erweiterung erzeugt das erforderliche Ansaugvolumen: Ist dieses mit Flüssigkeit gefüllt, kann die Pumpe den Unterdruck erzeugen, der notwendig ist, um die Flüssigkeit aus dem Behälter anzusaugen. Um das Ansaugvolumen nicht manuell füllen zu müssen, ist ein ebenso großes Rücklaufvolumen in der Druckleitung vorgesehen. Read the full article

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Hermetisch dichte, aseptische Membranpumpen für die Hochdruckhomogenisation

  Fachbeitrag von Dr.-Ing. Hans-Joachim Johl Die Hochdruckhomogenisation ist ein anspruchsvolles Anwendungsfeld für die Pumpentechnik: Die dafür eingesetzten Anlagen bestehen neben einer Hochdruckpumpe als Druckerzeuger auch aus einem hydraulischen Verbraucher, dem sogenannten Homogenisationsventil. Die Aufgabe der Pumpe besteht darin, die Energie für die Dispergierung im Ventil aufzubringen, das zu dispergierende Fluid zu transportieren und für die exakte Fördermenge im Prozess zu sorgen. Die Hochdruckhomogenisierung dient im Wesentlichen der Zerkleinerung und dem Mischen von Komponenten in einer Emulsion oder Dispersion. Generell können Homogenisatoren in folgende Stufen eingeteilt werden: Nieder-/Mitteldruckhomogenisation: 50 - 500 bar (typischerweise in der Nahrungsmittelindustrie, etwa bei circa 400 bar mit steigender Tendenz) Mitteldruckhomogenisation: 500 - 700 bar (in chemischen, kosmetischen und anderen Industrien) Hochdruckhomogenisation: 700 - 2.000 bar (zum Beispiel für den Zellaufschluss zur Metabolitfreisetzung in der biotechnologischen Industrie oder die pyrogenfreie Liposomenherstellung in der Pharmaformulierung) Ultrahochdruckhomogenisation: 2.000 - 40.000 bar (für die Keimabtötung/Konservierung von Lebensmitteln).

Quelle: Lewa GmbH Oszillierende Hochdruckpumpen in Hochdruckhomogenisiern fördern das Fluid auf die Homogenisationseinheit (ein- oder zweistufiges Ventil). Homogenisatorpumpen sind mit drei bis sechs Pumpenköpfen ausgerüstet. Prozesssmembranpumpen zeichnen sich durch eine robuste Monoblockbauweise sowie aufgrund des integrierten Schneckengetriebes mit hoher hydraulischer Leistung durch eine hohe Laufruhe aus. Anwendungsspezifisch ausgelegte verschleiß- und hygieneoptimierte Fluidventile sorgen auf Saug- und Druckseite der Pumpe für eine zuverlässige Förderung. Die Fördermenge einer oszillierenden Prozessmembranpumpe fällt bei inkompressiblen Fluiden nur unwesentlich mit steigendem Druck ab und kann als nahezu konstant betrachtet werden. Für Homogenisationsaufgaben nach einer thermische Kurzzeitbehandlung (UHT) in der Nahrungsmittelindustrie müssen die Homogenisationspumpe und das Homogenisationsventil konsequenterweise aseptischen Anforderungen genügen, damit die Integrität der behandelten Produkte gewahrt bleibt. Die Membranpumpe arbeitet konstruktionsbedingt ohne dynamische Dichtungssysteme. Somit ist ein hermetisch dichter Arbeitsraum gewährleistet. Eine hygienegerechte oder aseptische Applikation erfordert zusätzliche spezielle Anpassungen an den Membranpumpenkopf: Geeignetes Pumpenkopfmaterial wie Edelstahl 1.4404 oder alternativ besonders korrosionsbeständige austenitische Werkstoffe wie beispielsweise 1.4439 oder 1.4462 (Duplex), polierte Oberflächen mit einem Ra-Wert www.lewa.de Read the full article